吊環(huán)軸的課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)吊環(huán)軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程大批量

1、機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)說明書題 目 設(shè)計(jì)“吊環(huán)軸”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批量）系 別_班 級(jí)_姓 名 _學(xué) 號(hào)_指導(dǎo)老師 _ 目 錄機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書··························3序 言 .4一、零件的分析 .4 1.1零件的工藝分析 41.1確定生產(chǎn)類型 . 41.1確定毛坯 4二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì). .42

2、.1選擇定位基準(zhǔn) 52.2制定工藝路線 52.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6三、總結(jié) 12參考文獻(xiàn) .13機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“吊環(huán)軸”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批量）設(shè)計(jì)要求：1、未注圓角R23.2、鑄件不得有沙眼、疏松等缺陷。3、熱處理、調(diào)質(zhì)，硬度1825HRC4、材料：HT200設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（1張）； 3、繪制毛坯圖（1張）； 4、編寫工藝過程卡片（1張）和工序卡片（7張）； 5、課程設(shè)計(jì)說明書（1份） 序 言機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的

3、各課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題，解決問題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。一、零件的分析1.1 零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是吊環(huán)軸需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1、軸30 d1以及與此軸相垂直的38 D1的孔。2、大頭半圓軸R40 d2。3、吊環(huán)軸底面T1、和T2,T

4、3,T4,T5,T6,T7.軸的端面T4、大頭半圓軸面d2，軸d1的中心線與孔D1中心線的垂直度誤差為0.05mm，軸d1的中心線與下端面T1的平行度度誤差為0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工吊環(huán)軸的下端面T1，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此吊環(huán)軸零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。1.2 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是 1Kg/個(gè)，查電子版機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，可確定該 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分

5、階段；工序；加工設(shè)備。 1.3 確定毛坯1、確定毛坯種類：零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故選擇砂型鑄件及其造型坯。查電子版機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。2、確定鑄件加工余量及形狀：查電子版機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用加工余量為MA-H級(jí)，并查表確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：簡(jiǎn) 圖加工面代號(hào)基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量說 明T125H3單側(cè)加工D138H1孔降一級(jí)單側(cè)加工T225H3單側(cè)加工T333H1單側(cè)加工T433H3單側(cè)加工d 130H1單側(cè)加工3、繪

6、制鑄件毛坯圖二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 選擇定位基準(zhǔn)：（1）粗基準(zhǔn)的選擇：以吊環(huán)軸下端面(T1)為粗基準(zhǔn)和另一個(gè)面(T3)為粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的孔的內(nèi)圓面(38)D1和軸的右端面(T3)為定位精基準(zhǔn)。（3）輔助基準(zhǔn)的選擇：T22.2 制定工藝路線:根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用 。1 工藝路線方案一工序一 鉆、擴(kuò)，鉸 38孔工序二 粗銑T1平面工序三 粗銑T2平面工序四 粗車，半精車，精車30 軸，工序五 粗銑

7、T3平面工序六 粗銑，半精銑T4平面工序七 檢查，工序八 入庫(kù)。上面的工序加工不太合理，因?yàn)榕c先面后孔原則不符，加工孔時(shí)應(yīng)先面后孔這樣容易滿足加工要求。所以應(yīng)該先銑要鉆孔平面。2工藝路線方案二工序一 粗銑T1平面。工序二 粗銑T2平面。工序三 鉆、擴(kuò)，鉸 38孔工序四 粗車，半精車，精車30 軸，工序五 粗銑T3平面工序六 粗銑，半精銑T4平面工序七 檢查，工序八 入庫(kù)。 上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，根據(jù)以上兩種加工路線，查機(jī)械制造工藝學(xué),最后的加工路線確定如下 鑄造 （砂型機(jī)器造型，鑄造公差等級(jí)CT8級(jí)） 時(shí)效 （消除內(nèi)應(yīng)力）涂漆 （防止生銹）工序一 粗銑T1平面，以38孔為粗基準(zhǔn)，采用X5

8、3立式銑床加專用銑夾具；工序二 粗銑T2平面，以T1為精基準(zhǔn)，采用X53立式銑床加專用銑夾具；工序三 鉆、擴(kuò)、粗鉸38孔D 1，以T1為精基準(zhǔn)，采用Z5125A鉆床、鉆模板和專用鉆床夾具；工序四 粗車、半精車 30 軸d 1，以T1,D1為精基準(zhǔn)，采用CA6140車床加專用車夾具；工序五 粗銑T3平面，以T1，D1為精基準(zhǔn)，采用X53立式銑床加專用銑夾具；工序六 粗銑、半精銑T4平面，以T3為精基準(zhǔn)，采用X53K立式銑床加專用銑夾具；工序七 去毛刺；工序八 終檢。2.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定: 圓柱表面工序尺寸 （精度等級(jí)查機(jī)械制造工藝學(xué)p155表4-8，公差查互換性與測(cè)量技術(shù)p

9、39表3-2，加工余量查切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)） 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大30軸鑄件3CT11粗車2IT1112.511.2半精車1IT106.311.238孔鉆孔8IT1212.57.879擴(kuò)孔1.4IT106.31.13161.43粗鉸0.1IT83.20.0880.224平面工序尺寸工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序余量最小最大0T1、T2鑄件3.5×233CT1233±2.21粗銑T12.225IT110.094.42粗銑T

10、22.225IT110.94.43粗銑T3平面2.233IT110.2784.114粗銑T4平面2.233IT112.092.315半精銑T4平面0.733IT90.390.5272.3.3 確定切削用量及時(shí)間定額工序一 以38孔為粗基準(zhǔn)，粗銑38孔下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=200241,鑄造。加工要求：粗銑38孔下端面。機(jī)床： X53立式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角o0°

11、;后角o15°，副后角o=10°，刀齒斜角s=15°,主刃Kr=60°,過渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°過渡刃寬b=1.5mm。2. 切削用量1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.15mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命 查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.9查得，當(dāng)d0=27.2mm，Z=12，時(shí)，各修正系數(shù)為：。切

12、削速度計(jì)算公式為： （2-1）其中 ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。根據(jù)X53銑床的說明書選擇,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.23，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率。0故校驗(yàn)合格。最終確定 5）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(25+3)/6.44=3.9min。-工序二 粗銑38孔上端面，以T1為定位基準(zhǔn)1. 加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=200241,鑄造。加工要求：粗銑25孔上下端面。機(jī)床： X53立式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=6

13、0,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角o0°后角o15°，副后角o=10°，刀齒斜角s=15°,主刃Kr=60°,過渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°過渡刃寬b=1.5mm。2. 切削用量1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.15mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命 查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=

14、180min4）計(jì)算切削速度 按2表14， V=1.84n=7.32=6.445）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(25+3)/6.44=3.9min。工序三 以38孔下端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、粗鉸38孔，孔的精度達(dá)到IT8。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇Z5125A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=36.5mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量由do=36.5mm,查2表5 按鉆頭 按機(jī)床強(qiáng)度查1表10.1-2選擇最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 （2）耐用度查2表9T=4500s=75min （3）n=50-2000r/min 取n=1000r/min. （4）檢驗(yàn)機(jī)床扭

15、矩及功率查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.20，當(dāng)f0.26, do=27.2mm時(shí)，Mt=31.78Nm，修正系數(shù)均為1.0，故查機(jī)床使用說明書得查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.23,鉆頭消功率：查機(jī)床使用說明書。由于，故切削用量可用，即： 背吃刀量 均為 2mm.計(jì)算工時(shí)由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。擴(kuò)鉸和粗鉸的切削用量如下：擴(kuò)鉆：選高速鋼擴(kuò)孔鉆 粗鉸孔：選高速鋼鉸刀 T= +=0.116該工序單位加工時(shí)間為0.116min工序四 粗車、半精車 30 軸d 1，以T1,D1為精基準(zhǔn) 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼車刀，粗車時(shí)do=32m。選擇CA6140車床 n=22.4100

16、0r/min, f=0.0631.2mm/r. 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量 查2表5車刀進(jìn)給量 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 最終決定選擇CA6140車床已有的進(jìn)給量 （2）計(jì)算工時(shí)粗車 半精車：選高速鋼鉸刀 T = 0.046+0.026=0.072工序五 粗銑T3平面，以T1，D1為精基準(zhǔn)機(jī)床： X53立式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角o0°后角o15°，副后角o=10°，刀齒斜角s=

17、15°,主刃Kr=60°,過渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°過渡刃寬b=1.5mm。2. 切削用量計(jì)算切削速度 按2表14， V=1.84n=7.32=6.445）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=（33+2)/6.44=5.43s工序六 粗銑、半精銑T4平面，以T3為精基準(zhǔn)1. 選擇機(jī)床刀具 選擇立式銑床X53K硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀2. 切削用量查2表5 f=0.140.24mm/rT=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min n=732r/min （4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.20，當(dāng)f0.26, do=35mm時(shí)，

18、Mt=31.78Nm，修正系數(shù)均為1.0，故查機(jī)床使用說明書得查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.23,鉆頭消耗功率：查機(jī)床使用說明書。由于，故切削用量可用，即：3. 計(jì)算工時(shí) 半精銑 三、總結(jié)為期一周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，在老師的指導(dǎo)下，我取得了可喜的成績(jī)，課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的